问题
解答题
已知定义域为R的奇函数f(x)满足f(log2x)=
(1)求函数f(x)的解析式; (2)判断并证明f(x)在定义域R上的单调性; (3)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求实数k的取值范围. |
答案
(1)函数f(x)的定义域为R,又f(x)满足f(-x)=-f(x),
所以f(-0)=-f(0),即f(0)=0.
在f(log2x)=
中令x=1得出f(0)=-x+a x+1
0,所以a=1a-1 2
令log2x=t,则x=2t,y=f(t)=f(x)=
(t∈R)-2t+1 2t+1
所以f(x)=-2x+1 2x+1
(2)减函数
证明:任取 x1,x2∈R,x1<x2,△x=x2-x1>0,
由(1)f(x2)-f(x1)=
-1-2x2 1+2x2
=1-2x1 1+2x1 2(2x1-2x2) (1+2x1)(1+2x2)
∵x1<x2,
∴0<2x1<2x2,
∴2x1-2x2<0,(1+2x1)(1+2x2)>0
∴f( x2)-f( x1)<0
∴该函数在定义域R上是减函数
(3)由f(t2-2t)+f(2t2-k)<0得f(t2-2t)<-f(2t2-k),
∵f(x)是奇函数∴f(t2-2t)<f(k-2t2),由(2),f(x)是减函数
∴原问题转化为t2-2t>k-2t2,
即3t2-2t-k>0对任意t∈R恒成立∴△=4+12k<0,得k<-
即为所求.1 3